Einrichtung für die automatische Regelung von Ölfeuerungen auf thermisch-elektrischem Wege. Vorliegende Erfindung betrifft eine Ein richtung für die automatische Regelung von Ölfeuerungen auf thermisch-elektrischem Wege und bezweckt eine sichere Regelung und Überwachung der Ölfeuerungseinrich- tung sowohl im Betrieb als auch bei Betriebs unterbrüchen.
Dies wird bei der Einrichtung gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass zwei Relais mit zwei Umschaltern versehen sind, an deren Kontakte Steuerstromkreise ange schlossen sind zur Steuerung einer mittelst Servomotors angetriebenen Steuerwalze, wel che die Hauptkontakte für die Steuerung des Antriebsmotors für Ventilator und Brenn stoffpumpe sowie den Hauptkontakt für den Zündtransformator steuert, und wobei ferner Vorrichtungen zur Anzeige des normalen Be triebszustandes sowie zur Alarmierung bei Störungen und Betriebsunterbrüchen vor handen sind.
Ein Schaltungsschema einer beispiels weisen Ausführungsform des Erfindungs- gegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar für die Stellung "Betrieb".
Li und L2 sind die beiden Zweige der Hauptleitung, an welche die Apparatur an geschlossen ist. Der von dieser Leitung ab gezweigte Hauptstromkreis geht über eine Sicherung, einen Notschalter H, einen durch Schaltnocken Nx gesteuerten Hauptkontakt X zum Einphasen-Wechselstrommotor M für den Antrieb der Ölpumpe und des Ventila tors der Ölfeuerung, und von diesem über eine Sicherung zurück zur Hauptleitung.
Parallel zum Motor liegt ein über den durch Schaltnoeken N, gesteuerten Hauptkontakt Y gehender Stromkreis, in welchem die Primärwicklung des Zündtransformators Tr liegt, dessen Sekundärwicklung die Zündvor richtung speist.
Zur Steuerung der Einrich tung bei der Inbetriebsetzung und den ver schiedenen Betriebsvorgängen dienen zwei Relais I und<I>Il,</I> von welchen jedes zwei Um schalter mit je einem Kontaktarm Ki, ri2 bezw. K3, g4 aufweist, die mit je einem Kontaktpaar a, b und c, d resp. d, <I>b'</I> und <I>c', d'</I> zusammenwirken. An den direkt an Spannung gelegten Pol der Wicklung des Relais I ist zugleich ein Servomotor S mit einem Pol ständig angeschlossen, welcher Servomotor für den Antrieb der Steuerwalze dient,
welche ausser den oben genannten Hauptkreisschaltern X und Y noch verschie dene andere Schalter für die Steuerung der innern Stromkreise betätigt. Diese Walze be sitzt ausser den Schaltnocken N:
, <B><I>lind</I></B> 1',. c i c- i i Schaltnocken Ng. für die Betätigung des Kontaktes g, ferner drei Schaltscheiben<B>Ne,</B> Nd und<I>Ne</I> aus Metall, welche unter sich elektrisch verbunden sind und die Kontakt- federpaare ci-c2, di-d2 und ei-e2 zeit weise berühren, an welche die innern Strom kreise angeschlossen sind.
Eine am Apparat vorgesehene, an die eine Anschlussleitung des Servomotors S angeschlossene Alarmlampe Ai dient zur Anzeige normaler Betriebszu stände, und eine zweite, mit ihr parallel ge schaltete Alarmlampe A ist an anderer, pas sender Stelle des Betriebes zusammen mit einer Signallampe B, welche den normalen Betriebszustand anzeigt, angebracht. Im Haltestromkreis des Relais I ist ausserdem ein Entsperrungsdruckknopf D vorgesehen.
Zur Überwachung der Raumtemperatur dient ein Luftthermoregler LT; ein Ofen- thermoregler 0T ist für die Regelung der Wassertemperatur vorgesehen. Ferner ist eine Steueruhr SU in Serie mit dem Luftthermo- regler und dem Ofenthermoregler geschaltet; und ausserdem ist ein Flammenwächter FW für die Anzeige von Fehlzündungen oder Defekten in der Zündung vorgesehen.
Das Relais I hat in erster Linie die Aufgabe, bei Spannungsunterbrüchen die Apparatur ausser Betrieb zu setzen, während das Relais II die Funktion des Flammenwächters zu über wachen hat.
Die Betriebsweise der beschriebenen Ein richtung ist nun folgende <I>I.</I> Inbetriebsetzung: Für die Inbetriebssetzung des Brenners müssen die Kontakte der Steueruhr SU, des Ofenthermoreglers 0T und des Raumthermo- reglers <I>LT</I> geschlossen sein, während der Kontakt des Flammenwächters FW geöffnet sein muss.
In diesem Zustande leuchtet die Betriebslampe B, da ihr Stromkreis von Klemme 1 über die Steueruhr SU, den Raumthermoregler <I>LT,</I> den Ofenthermo- regler 0T und die Rückleitung zu Klemme 2 geschlossen ist.
Relais 1 ist unerregt. Der Servomotor S wird erregt in einem Strom kreis von Klemme 1 über die vorgenannten Thermoregler SU, <I>LT</I> und 0T, Klemme T, Kontaktarm K2 und Kontakt c des Relais I, Kontaktarm K3 und Kontakt<I>a'</I> des Relais II, Anlaufkontaktfeder di und Stromzufüh- rungsfeder ei,
Wicklung des Servomotors und über die Anschlussleitung, an welche zu gleich die Spule des Relais I angeschlossen ist, zur Klemme '2. (Über die letztere An schlussleitung ist der Servomotor ständig mit Pol L2 verbunden). Nach kurzer Drehung der Steuerwalze kommt die Steuerfeder e2 mit dem Schaltnocken der Schaltscheibe<I>Ne</I> in Berührung, und somit wird der Über brückungsstromkreis Klemme 1, Steuerfeder e2, Schaltnocken Ne, Steuerfeder ei, Servo motor S, Klemme 2 geschlossen, und zwar solange, bis die Steuerfeder e2 in den. folgen den Einschnitt der Schaltscheibe<I>Ne</I> einfällt, wie in der Figur dargestellt.
Der Servomotor S bewirkt durch die Drehung der Steuerwalze die sofortige Einschaltung des Ventilator- motors M über den Hauptkontakt X und zu gleich über den Hauptkontakt Y die Ein- schaltung des Zündtransformators T, wel cher während einer Zeitspanne von zirka 15 Sekunden eingeschaltet bleibt.
Sobald die Schaltscheibe Nd mit der Kontaktfeder<B>d,2</B> vorübergehend in Berührung kommt, wird das Relais I erregt und zieht seine Kontakt arme Ki und K2 an, welche nun von den Kontakten<I>a</I> und c auf die Kontakte b und<I>d</I> geschwenkt werden und dadurch die Anlauf feder di abschalten.
Ausserdem wird qer Stromkreis Klemme 1, Klemme 10, Steuer uhr SU, Raumthermoregler <I>LT,</I> Ofenthermo- regler 0T, Klemme<I>T,</I> Druckknopf<I>D,</I> Kon taktarm K2, Kontakt<I>d,</I> Spule des Relais<I>I,</I> Klemme \?geschlossen, wodurch Relais I er regt bleibt.
Kurz nach erfolgter Zündung steigt die Kamintemperatur, wodurch der Kontakt des Kaminthermoreglers KT ge schlossen und hierdurch das Relais II erregt wird über einen Stromkreis von Polklemme 2, Klemme 11, Kontakt des Flammenwächters FW, Klemme 13, Spule des Relais<I>Il,</I> Punkt h zur Polklemme 1. Dieses Relais schaltet seine Kontaktarme K3 und K4 von den Kon takten a' und c' auf die Kontakte b' und<I>d',</I> in welcher Stellung als normaler Betriebs stellung dieselben stehen bleiben.
Dies muss geschehen bevor der Servomotor über die Kontaktfedern ei und ei die Steuerwalze in die "Aus"stellung weitersteuert.
<I>2.</I> Ausserbetrebssetzung Sobald der zwischen den kleinen T und 10 liegende Steuerstromkreis unter brochen wird, indem irgend eines der Über wachungsorgane 0T, <I>LT</I> oder SU nach Er reichung des eingestellten Maximalwertes der Temperatur oder zu einem gewählten Zeit punkt anspricht, das heisst seinen Kontakt öffnet, was durch Erlöschen der in diesem Steuerstromkreis liegenden Betriebslampe B angezeigt wird, wird das Relais 1 spannungs los.
Der Anker des Relais 1 fällt ab, so dass seine Kontaktarme Ki und K2 von den Kon takten d und b auf die Kontakte c und a zurückgehen und die Steuerwalze in die Aus schaltstellung gebracht wird, indem über den Stromkreis Klemme 1, Punkt h, Kontaktarm Ki, Kontakt a., Steuerfeder e, Kontakt nocken Ne und Ne, Kontakt ei, Servo rnotor S und Klemme 2 der Servomotor in Crang gesetzt wird, bis die Steuerfedern e2 und e2 abgefallen sind.
Kurz nach der Aus schaltung sinkt die Kamintemperatur und der Flammenwächter FW öffnet seinen Kon takt, und somit fällt das Relais II ab, wo durch der Apparat für die nächste Einschal tung bereitgestellt ist.
<I>3.</I> Störung durch Hän-genbleiben <I>des</I> Fla-rrauaenwdclrters <I>in. der</I> Schliessstelhing, Wenn durch irgend einen aussergewöhn lichen Zufall der Flammenwächter FZh nicht mehr ausschalten sollte, so kann der Servomotor S nicht zur Inbetriebsetzung der Einrichtung erregt werden, weil das Relais II erregt bleibt, der Kontaktarm K3 von Re lais II auf Kontakt b' steht und somit die Steuerung durch die Überwachungsorgane 0T, <I>SU,
LT</I> etc. unwirksam gemacht wird. In diesem Fall bleibt somit die Apparatur in der Ausschaltstellung blockiert. Das Re lais I ist nicht erregt und die Alarmlampen A und Ai leuchten auf, indem sie über Klemme 1, Klemme 10, Schaltuhr SU, Luftthermoregler <I>LT,</I> Ofenthermoregler 0T, Klemme<I>T,</I> Druckknopf<I>D,</I> Kontaktarme K@z, Kontakt c, Kontaktarm K3, Kontakt b' Strom erhalten.
Selbst beim Drücken des Entsper- rungsdruckknopfes D tritt jetzt keine Ein schaltung des Servomotors ein, sondern um eine solche zu erzielen, muss zuerst der be stehende Fehler am Flammenwächter FW behoben werden. Sobald dies geschehen ist, das heisst wenn der Konktakt des Flammen wächters wieder geöffnet ist, schaltet der Automat wieder betriebsmässig ein, und die Alarmlampen erlöschen zugleich.
a. <I>Der</I> Flananzenwächter schliesst seinen Kontakt <I>nicht.</I>
Wenn bei der Inbetriebsetzung zum Bei spiel infolge mangelhafter Zündung der Kontakt des Flammenwächters nicht ge schlossen worden ist, bewirkt die Steuerfeder <B>ei</B> diejenige Kontaktgabe, die den Servomotor S' zur Ausschaltung des Automaten steuert (Klemme 2, Servomotor S, Feder ei, Feder <B>ei,</B> Kontakt c', Kontaktarm K4, Kontakt b, Kontaktarm Ki, Punkt h, Klemme 1), und zugleich leuchten die Alarmlampen A über Klemme 1, Punkt h, Kontaktarm Ki, Kon takt<I>b</I> und die Steuerfedern<I>f</I> und g auf.
Um nun auch noch die übrigen Teile der Einrich tung in den Ruhezustand überzuführen, ge nügt es, nach Behebung der Fehlerursache, wie Mangel an Brennstoff etc. auf den Ent- sperrungsdruckknopf D zu drücken.
Hier durch wird der Stromkreis des Haltekontakt armes I(2 des Relais I unterbrochen, welcher wie folgt verläuft : von der Polklemme L2 zur Spule des Relais I, durch diese hindurch zum Kontakt d, Haltekontaktarm K2, Druck knopf<I>D,</I> Klemme<I>T,</I> Überwachungsorgane 0T, <I>LT</I> und SU zur Polklemme Li. Das Re lais<I>I</I> löst aus, dis Alarmlampen<I>A,</I><B>Al</B> er löschen, und die Anlage ist wieder im Zu stande für normale Inbetriebsetzung.
<I>5.</I> Ausbleiben <I>der Heizflamme im Ölbrenner.</I> Wenn ausnahmsweise die Heizflamme im Ölbrenner mitten im Betrieb ausbleiben sollte, kühlt sich der Flammenwächter FV,' ab, sein Kontakt öffnet sich und bewirkt, wie unter 4 beschrieben, die Ausserbetriebsetzung der Schaltanlage mit gleichzeitiger Alarmie rung durch die Lampen A, Ai. In gleicher Weise wird die Möglichkeit zur Wiederin- hetriebsetzung durch das Auslösen des Re lais I mittelst kurzen Niederdrückens des Druckknopfes D erreicht.
<I>6.</I> Ausbleiben <I>der</I> Spannung.
Hier sind zwei Fälle zu unterscheiden, und zwar a) längeres Ausbleiben der Spannung In diesem Falle fallen die Relais 1 und 1I ab, und es kühlt sich der Flammenwäch ter FW ab, wobei sich sein Kontakt öffnet. Sobald die Spannung wieder eintritt, schal tet die Schaltvorrichtung zuerst aus über Klemme 1, Punkt h, Kontaktarm Ki, Kon takt a, Feder c2, Feder ei, Servomotor S und Klemme 2, und dann normalerweise wieder ein, wie unter 1 beschrieben.
Voraussetzung ist dabei natürlich, dass die Kontakte der Überwachungsorgane SU, <I>LT</I> und 0T dem normalen Falle entsprechend geschlossen sind.
b) kurzes Ausbleiben der Spannung: Der Flammenwächter bleibt warm und deshalb sein Kontakt geschlossen. Wenn die Spannung wieder eintritt, kann das Relais I seinen abgefallenen Anker nicht mehr an ziehen, weil die Steuerfeder d2 nur kurzseitig während des Anlaufens Strom erhält. So mit erhält die Steuerfeder e2 Strom von der Polklemme 1 über den Kontaktarm Ki des Relais I zum Abschalten und wird zugleich über den Kontaktarm K2 des Relais I und den Kontakt K3 des Relais II der Stromkreis über die Alarmlampen A, Ai geschlossen.
Dieser Fall entspricht demjenigen wie unter 3 beschrieben, indem sich fast das gleiche Resultat ergibt, wie wenn der Flammen wächter in geschlossenem Zustande verharrt hätte. Da nun der Automat definitiv abge schaltet ist, kühlt sich der Flammenwächter FW ab, sein Kontakt öffnet sich unter auto matischer Löschung der Alarmlampen durch Abfallen des Relais<I>Il,</I> und der Schaltappa rat, der sich nun in der normalen Anlauf stellung befindet, schaltet wieder automatisch und betriebsmässig ein.
<I>7.</I> Verspätetes Einschalten <I>des Flammen-</I> <I>wächters.</I> Wenn der Flammenwächter zu spät ein schaltet, das heisst nach mehr als der vor bestimmten Zeit von beispielsweise 40 Sekun den, wird das Relais Il nicht erregt. Der Kontaktarm h4 desselben bewirkt über die Kontaktfedern ei und ei die sofortige Aus schaltung und über die Kontaktfedern f-g die Alarmabgabe. Die Heizflamme erlischt, und der Flammenwächter-Kontakt öffnet sich nach kurzer Zeit wieder. Die Alarmie rung erfolgte in diesem Falle, um anzu zeigen, dass die Anlage nicht ganz richtig funktioniere (zum Beispiel verspätete Zün dung).
Eine Wiederinbetriebsetzung kann in diesem Falle lediglich durch Drücken auf den Druckknopf D erreicht werden, indem dieser Zustand demjenigen, wie unter 4 be schrieben, entspricht, wo sich der Kontakt des Flammenwächters gar nicht geschlossen hat.
Ausser den angegebenen Überwachungs organen könnten natürlich auch weitere Or gane, zum Beispiel Kontakt-Manometer, Handschalter vorgesehen sein, welche eben falls in Serie mit den übrigen überwachungs- organen geschaltet wären. An Stelle des Flammenwächters, zum Beispiel eines Kon- takt-Pyrometers, könnte auch eine Selenzelle treten. Ausser den Alarmlampen könnten auch akustische Alarmvorrichtungen vorgesehen sein.
Anstatt der dargestellten Druckkontakte X, Y und g könnten auch Schleifkontakte vorgesehen sein, insbesondere dann, wenn die Anlage mit Gleichtstrom betrieben wird.